Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
Олень и норка при рождении совершают такой же переход из водной среды в воздушную, как человек и другие млекопитающие. Они внезапно переходят от водного образа жизни в матке к жизни в воздушной среде. Как уже говорилось выше, физиологические изменения, которые претерпевают при рождении кровообращение, дыхание (переход к легочному дыханию) и функция глаз, инициируются гормонами (адреналином и норадреналином) у столь различных млекопитающих, как крысы, овцы и человек. Существенный момент здесь состоит в том, что плод млекопитающего, страдающий от недостатка воздуха (как это бывает при родах вследствие физического давления со стороны матери), уже обладает химическим механизмом, позволяющим ему справиться с временной асфиксией. Именно такой механизм стали использовать кит и тюлень в своей новой среде, перестав быть наземными животными. И тюлень, и кит во время длительных погружений в воду вынуждены поддерживать жизнедеятельность своего организма в условиях частичной асфиксии. Таким образом, когда наземные позвоночные давали начало своим водным производным, им не пришлось создавать никаких новых механизмов: в их гормональной организации эти механизмы уже имелись.
В пользу такой интерпретации свидетельствуют данные о том, что как половозрелый тюлень, так и человеческий плод, временно оказавшись в условиях асфиксии, используют один и тот же гормональный механизм. Безотносительно к этой эволюционной проблеме Лагеркранц и Злоткин (Lagercrantz, Slot-kin, 1966) указали на сходство физиологических событий, происходящих в организмах ныряющего тюленя и рождающегося на свет младенца (рис. 21.5). В обоих случаях одни и те же гормоны (адреналин и норадреналин) оказывают одно и то же действие, с тем чтобы сбалансировать возникающий при этом временный недостаток кислорода. У новорожденного гормоны
ослабляют периферическое кровообращение и усиливают кровоснабжение головного мозга. То же самое происходит у тюленя: когда он ныряет, кровь быстрее притекает к мозгу, а кровоснабжение других частей тела уменьшается.
Ввиду того что переход из водной среды в воздушную совершается так быстро (метаморфоз у амфибий занимает несколько дней, а роды у млекопитающих — несколько часов или минут), я склоняюсь к мысли, что сходная ситуация имела место на первых стадиях превращения оленя в кита или норки в тюленя; иными словами, вначале процесс трансформации, возможно, протекал относительно -быстро, используя внутренние химические сигналы, уже давно имевшиеся у организма (рис. 21.6).
Разумеется, кит отличается от оленя не только в этом отношении. Можно возразить, что главное различие между ними касается формы тела. Тело оленя с его длинными конечностями и рогами совершенно не похоже на обтекаемое тело кита, однако, как свидетельствуют следующие данные, подобные различия не так велики, как это кажется.
1. Известна единичная мутация, вызывающая укорочение ног у овцы. В Новой Англии было выведено стадо коротконогих овец, неспособных перепрыгивать через обычную ограду. Эта порода вымерла, но спустя 50 лет та же мутация вновь возникла в Норвегии (Sinnott, Dunn, 1939).
2. У большинства видов оленей самцы имеют большие рога, а самки безрогие. Существуют также безрогие породы крупного рогатого скота. Отсутствие рогов обусловлено несколькими генами, но в этом участвуют и гормональные факторы. У кастрированных самцов рост рогов прекращается (Johansson, Rendel, 1963).
3. У первых китов не было плавников. Хорошо сохранившиеся ископаемые остатки показывают, что у большинства древних китов из эоцена плавники еще не развились. На каждой из четырех конечностей у них было по пяти ясно выраженных пальцев. Кроме того, к этому времени укоротились только задние конечности, а передние еще оставались относительно длинными. Примером такого кита служит Pakicetus (Savage, Long, 1986).
4. Современная обтекаемая форма тела китов — не новшество. Она уже существовала у далеких предков оленя. Такую форму тела имели морские рептилии и рыбы. Более того, возможно, обтекаемая форма тела китов возникла отчасти в результате непосредственного воздействия на клетки организма химических агентов, содержащихся в .воде, точно так же, как форма подводных листьев растений и тела обитающих в воде амфибий. В эволюционном плане самое важное значение име-
Рис. 21.6. Различия между наземными п водными млекопитающими. А. Лев (Panthera leo\ Carnivora) (Cabrera, 1935). Б. Малый оленек (Tragulus javani-cus; Artiodactyla) (Freeman, 1972). В. Бегемот (Hippopotamus amphibius\ Artiodactyla). Г. Калифорнийский морской лев (Zalophus californianus; Pinnipedia) (Freeman, 1972). Д. Обыкновенная гринда (Globicephala melaena\ Cetacea) (Reichhoff, 1984). Лев приведен здесь как представитель хищных, хотя ближайшими родичами тюленя считаются выдра и норка (также отно* сящиеся к хищным). Олеиек приведен в качестве примера примитивного оле-ня, от которого, согласно предположениям, возникли киты. Водно-наземные виды (бегемот и морской лев) по форме тела занимают промежуточное положение между обитателями водной и воздушной сред. (Иллюстрация составлена автором.)
